一種用于煤層氣生產(chǎn)井無(wú)線節(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種用于煤層氣生產(chǎn)井無(wú)線節(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)，在每個(gè)煤層氣生產(chǎn)井處，現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)包括工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備、視頻圖像采集設(shè)備、信息收發(fā)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置，工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備、信息收發(fā)設(shè)備分別設(shè)置在煤層氣井中，信息收發(fā)設(shè)備連接在工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備與設(shè)置在煤層氣井口處的無(wú)線節(jié)點(diǎn)收發(fā)設(shè)備之間；信息收發(fā)設(shè)備連接在視頻圖像采集設(shè)備與無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間，視頻圖像采集設(shè)備將所采集的視頻圖像數(shù)據(jù)通過(guò)信息收發(fā)設(shè)備發(fā)送給無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備；信息收發(fā)設(shè)備連接在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置與無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間，無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備將所接收的來(lái)自控制中心的控制信號(hào)通過(guò)信息收發(fā)設(shè)備發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及煤層氣生產(chǎn)井監(jiān)控領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于煤層氣生產(chǎn)井 無(wú)線節(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)。 一種用于煤層氣生產(chǎn)井無(wú)線節(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 煤層氣俗稱(chēng)"瓦斯"，存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在煤基質(zhì)顆粒表面為 主、部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類(lèi)氣體，是煤的伴生礦產(chǎn)資源，屬非常規(guī)天 然氣，1立方米純煤層氣的熱值相當(dāng)于1. 13kg汽油、1.21kg標(biāo)準(zhǔn)煤，其熱值與天然氣相當(dāng)， 可以與天然氣混輸混用，而且燃燒后很潔凈，幾乎不產(chǎn)生任何廢氣，是上好的工業(yè)、化工、發(fā) 電和居民生活燃料。但其開(kāi)采、集輸?shù)募夹g(shù)難度大，建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本較高。
[0003] 煤層氣具有不同于常規(guī)油氣集輸?shù)纳a(chǎn)特點(diǎn)：
[0004] 煤層氣井多、井距小、低壓、低產(chǎn)(不足天然氣井的1/10)，經(jīng)濟(jì)效益不高；
[0005] 煤層氣井場(chǎng)位于偏遠(yuǎn)山區(qū)，部分區(qū)域無(wú)無(wú)線公網(wǎng)信號(hào)的覆蓋，通信困難；
[0006] 自動(dòng)化水平不高，采用就地儀表，依靠人工巡井抄表和人工操作；
[0007] 井場(chǎng)分布廣(井多)，地形復(fù)雜（山巒重疊、溝壑縱橫)，人工巡井工作量巨大，惡劣 天氣時(shí)無(wú)法達(dá)到井場(chǎng)；
[0008] 煤層氣研究和開(kāi)發(fā)在"十一五"取得了豐碩的成果，但實(shí)際生產(chǎn)中仍然存在的一定 問(wèn)題：
[0009] 無(wú)信號(hào)覆蓋區(qū)域成為監(jiān)控盲區(qū)，過(guò)分依賴(lài)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商；
[0010] 視頻監(jiān)控成本居高不下；
[0011] 工藝參數(shù)得不到及時(shí)調(diào)整，煤層氣集輸效益難以提高；
[0012] 流程自動(dòng)切換及突發(fā)事件應(yīng)急處理不及時(shí)；
[0013] 煤層氣不同于常規(guī)油氣（如天然氣)，其具有低壓、低產(chǎn)、井多并且多處于偏遠(yuǎn)山區(qū) 等生產(chǎn)特點(diǎn)，自動(dòng)化水平低、經(jīng)濟(jì)效益低、安全水平低嚴(yán)重阻礙了煤層氣工業(yè)的發(fā)展。主要 原因之一為井區(qū)的通信網(wǎng)絡(luò)鏈路問(wèn)題，即井場(chǎng)工藝數(shù)據(jù)/視頻數(shù)據(jù)無(wú)法上行至中控室，中 控室的控制指令無(wú)法下行至井場(chǎng)。
[0014] 隨著煤層氣規(guī)模開(kāi)發(fā)，提高集輸?shù)陌踩院徒?jīng)濟(jì)效益，這些問(wèn)題顯得更為突出。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0015] 本實(shí)用新型提供一種用于煤層氣生產(chǎn)井無(wú)線節(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)，用以 克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。
[0016] 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種用于煤層氣生產(chǎn)井無(wú)線節(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)的 現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)，在每個(gè)煤層氣生產(chǎn)井處，現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)包括工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備、視頻圖像采 集設(shè)備、信息收發(fā)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置，其中：
[0017] 工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備、信息收發(fā)設(shè)備分別設(shè)置在煤層氣井中，信息收發(fā)設(shè)備連接在 工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備與設(shè)置在煤層氣井口處的無(wú)線節(jié)點(diǎn)收發(fā)設(shè)備之間，工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備將 采集的工藝參數(shù)數(shù)據(jù)通過(guò)信息收發(fā)設(shè)備發(fā)送給無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其中，無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè) 備通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與控制中心的控制設(shè)備形成無(wú)線通信連接；
[0018] 信息收發(fā)設(shè)備連接在視頻圖像采集設(shè)備與無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間，視頻圖像采集 設(shè)備將所采集的視頻圖像數(shù)據(jù)通過(guò)信息收發(fā)設(shè)備發(fā)送給無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備；
[0019] 信息收發(fā)設(shè)備連接在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置與無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間，無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備 將所接收的來(lái)自控制中心的控制信號(hào)通過(guò)信息收發(fā)設(shè)備發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置。
[0020] 可選的，工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括以下至少一種：
[0021] 溫度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器和流量傳感器。
[0022] 可選的，現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置包括以下至少一種：
[0023] 排水設(shè)備、油氣分離器和保溫設(shè)備。
[0024] 上述實(shí)施例根據(jù)煤層氣生產(chǎn)特點(diǎn)和實(shí)際需求，通過(guò)對(duì)煤層氣工業(yè)的工藝過(guò)程、現(xiàn) 場(chǎng)特點(diǎn)、自動(dòng)化現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求的詳細(xì)調(diào)研與分析，通過(guò)對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)的全方位的比較，最終確定了 "利用802. 11η技術(shù)建立主干網(wǎng)絡(luò)，以樹(shù)型冗余拓?fù)錇?主、靜態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)自愈合相結(jié)合"的無(wú)線節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案，從而保證無(wú)線節(jié)點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)具有傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性高、覆蓋范圍大、安全可靠、建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)費(fèi) 用低等特點(diǎn)。該無(wú)線節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具備以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
[0025] 擺脫了有線網(wǎng)絡(luò)在煤層氣田地處偏遠(yuǎn)山區(qū)應(yīng)用環(huán)境下需要敷設(shè)線纜的束縛，不僅 降低了建設(shè)成本和后期維護(hù)成本，而且縮短了建設(shè)周期；
[0026] 克服了有線網(wǎng)絡(luò)容易遭受人為或意外破壞的問(wèn)題，降低了由于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)故障、失 修而造成的無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控的風(fēng)險(xiǎn)；
[0027] 無(wú)線主干網(wǎng)絡(luò)提供了寬帶寬的通信鏈路(大于20Mbps)，滿足煤層氣集輸工藝需要 同時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)工藝變量和視頻圖像的多應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控要求；
[0028] 數(shù)據(jù)或視頻圖像采集終端直接與主干網(wǎng)絡(luò)無(wú)線通信，摒棄了原有的RTU單元，從 而減少了現(xiàn)場(chǎng)的供電設(shè)備以及隱含故障點(diǎn)；
[0029] 易拓展的"根-枝-葉"的網(wǎng)絡(luò)拓展形式，擴(kuò)展費(fèi)用低、擴(kuò)展施工周期短，滿足煤層 氣滾動(dòng)開(kāi)發(fā)且監(jiān)測(cè)需求不斷增長(zhǎng)的要求；
[0030] "利用802. 1 In技術(shù)建立主干網(wǎng)絡(luò)，以根-枝-葉節(jié)點(diǎn)為主干元素，以樹(shù)型冗余拓 撲為主、靜態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)自愈合相結(jié)合";使系統(tǒng)既具備802. 1 In系統(tǒng)的傳輸速率 高的優(yōu)勢(shì)，又具備MESH網(wǎng)絡(luò)魯棒性強(qiáng)特點(diǎn)，提高主干網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性，保障了 無(wú)線節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)在煤層氣領(lǐng)域的有效應(yīng)用；
[0031] 該網(wǎng)絡(luò)采用了自建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的形式，規(guī)避了 GPRS/3G無(wú)線公網(wǎng)過(guò)渡依賴(lài)通信運(yùn)營(yíng) 商的弊端，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)區(qū)域的有效覆蓋，掃清了監(jiān)控盲點(diǎn)；
[0032] 無(wú)線節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)采用2. 4GHz/5. 8GHz的世界公用頻段，無(wú)需申請(qǐng)，即插即用，而且由 于是自建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需租用，因此大大降低了數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本，網(wǎng)絡(luò)傳輸 路徑、流量、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延等主動(dòng)可控；
[0033] 該無(wú)線節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)兼容多種國(guó)際開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，兼容性強(qiáng)，保護(hù)現(xiàn)有建設(shè)投資，降低建設(shè) 成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034] 為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035] 圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的用于煤層氣生產(chǎn)井無(wú)線節(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)終 端系統(tǒng)不意圖；
[0036] 圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的信息收發(fā)設(shè)備模塊示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0038] 圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的用于煤層氣生產(chǎn)井無(wú)線節(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)終 端系統(tǒng)示意圖。如圖所示，在每個(gè)煤層氣生產(chǎn)井處，現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)包括工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備、 視頻圖像采集設(shè)備、信息收發(fā)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置，其中：
[0039] 工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備、信息收發(fā)設(shè)備分別設(shè)置在煤層氣井中，信息收發(fā)設(shè)備連接在 工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備與設(shè)置在煤層氣井口處的無(wú)線節(jié)點(diǎn)收發(fā)設(shè)備之間，工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備將 采集的工藝參數(shù)數(shù)據(jù)通過(guò)信息收發(fā)設(shè)備發(fā)送給無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其中，無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè) 備通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與控制中心的控制設(shè)備形成無(wú)線通信連接；
[0040] 信息收發(fā)設(shè)備連接在視頻圖像采集設(shè)備與無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間，視頻圖像采集 設(shè)備將所采集的視頻圖像數(shù)據(jù)通過(guò)信息收發(fā)設(shè)備發(fā)送給無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備；
[0041] 信息收發(fā)設(shè)備連接在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置與無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間，無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備 將所接收的來(lái)自控制中心的控制信號(hào)通過(guò)信息收發(fā)設(shè)備發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置。
[0042] 例如，工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括以下至少一種：
[0043] 溫度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器和流量傳感器。
[0044] 例如，現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置包括以下至少一種：
[0045] 排水設(shè)備、油氣分離器和保溫設(shè)備。
[0046] 其中，無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備和無(wú)線收發(fā)根節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間無(wú)線通信連接，將所接收的 工藝參數(shù)數(shù)據(jù)和視頻圖像數(shù)據(jù)無(wú)線發(fā)送給無(wú)線收發(fā)根節(jié)點(diǎn)設(shè)備，當(dāng)某個(gè)無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備 與無(wú)線收發(fā)根節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間的無(wú)線通信鏈路受阻時(shí)，該無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過(guò)與其臨近的 無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備和無(wú)線收發(fā)根節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通信；無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備與無(wú)線收發(fā)根 節(jié)點(diǎn)設(shè)備組成無(wú)線節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，以根-枝-葉節(jié)點(diǎn)為主干元素，以樹(shù)型冗余拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為主、靜 態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)自愈合相結(jié)合。可以利用802. 11η技術(shù)建立主干網(wǎng)絡(luò)，在此基礎(chǔ)上 保持MESH網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)自愈合能力，使系統(tǒng)既具備802. 11η系統(tǒng)的傳輸速率高的優(yōu)勢(shì)，又具 備MESH網(wǎng)絡(luò)魯棒性強(qiáng)特點(diǎn)，其主要特點(diǎn)如下：
[0047] 井場(chǎng)/集氣閥組至增壓站之間的無(wú)線主干網(wǎng)絡(luò)采用基于802. 11N點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的樹(shù)型 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌Ｕ现鞲删W(wǎng)的傳輸率；滿足煤層氣數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)快速、寬帶寬、可靠、中距 離的無(wú)線傳輸要求；利用802. 11N設(shè)備的通用性，提高系統(tǒng)的可維護(hù)性和今后的升級(jí)換代。 此外，視頻設(shè)備可只與主干網(wǎng)連接，通過(guò)UDP傳輸圖像數(shù)據(jù)。
[0048] 圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的信息收發(fā)設(shè)備模塊示意圖。如圖所示， 信息收發(fā)設(shè)備包括視頻圖像壓縮模塊、第一編碼模塊、第一信息發(fā)送模塊、第二編碼模塊、 第二信息發(fā)送模塊和信息接收模塊，其中：
[0049] 第一編碼模塊將工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集的工藝參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并通過(guò)第一信 息發(fā)送模塊發(fā)送給相應(yīng)的無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備；
[0050] 第二編碼模塊將視頻圖像采集設(shè)備采集的視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并通過(guò)第二信 息發(fā)送模塊發(fā)送給相應(yīng)的無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備；
[0051] 信息接收模塊用于接收相應(yīng)的無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送來(lái)的控制信號(hào)，并將控制信 號(hào)發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置。
[0052] 其中，工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備根據(jù)工藝要求采集工藝過(guò)程參數(shù)，如溫度、壓力、流量、液 位、有毒可燃?xì)怏w濃度等；視頻圖像壓縮模塊主要采用H. 264、JPEG或MPEG4壓縮方式；編 碼模塊主要根據(jù)Modbus、TCP/IP等協(xié)議進(jìn)行編碼，可以廣泛地滿足煤層氣多種自動(dòng)化儀表 的采集與監(jiān)控。
[0053] 上述實(shí)施例根據(jù)煤層氣生產(chǎn)特點(diǎn)和實(shí)際需求，通過(guò)對(duì)煤層氣工業(yè)的工藝過(guò)程、現(xiàn) 場(chǎng)特點(diǎn)、自動(dòng)化現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求的詳細(xì)調(diào)研與分析，通過(guò)對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)的全方位的比較，最終確定了 "利用802. lln技術(shù)建立主干網(wǎng)絡(luò)，以樹(shù)型冗余拓?fù)錇?主、靜態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)自愈合相結(jié)合"的無(wú)線節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案，從而保證無(wú)線節(jié)點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)具有傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性高、覆蓋范圍大、安全可靠、建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)費(fèi) 用低等特點(diǎn)。該無(wú)線節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具備以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
[0054] 擺脫了有線網(wǎng)絡(luò)在煤層氣田地處偏遠(yuǎn)山區(qū)應(yīng)用環(huán)境下需要敷設(shè)線纜的束縛，不僅 降低了建設(shè)成本和后期維護(hù)成本，而且縮短了建設(shè)周期；
[0055] 克服了有線網(wǎng)絡(luò)容易遭受人為或意外破壞的問(wèn)題，降低了由于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)故障、失 修而造成的無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控的風(fēng)險(xiǎn)；
[0056] 無(wú)線主干網(wǎng)絡(luò)提供了寬帶寬的通信鏈路(大于20Mbps)，滿足煤層氣集輸工藝需要 同時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)工藝變量和視頻圖像的多應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控要求；
[0057] 數(shù)據(jù)或視頻圖像采集終端直接與主干網(wǎng)絡(luò)無(wú)線通信，摒棄了原有的RTU單元，從 而減少了現(xiàn)場(chǎng)的供電設(shè)備以及隱含故障點(diǎn)；
[0058] 易拓展的"根-枝-葉"的網(wǎng)絡(luò)拓展形式，擴(kuò)展費(fèi)用低、擴(kuò)展施工周期短，滿足煤層 氣滾動(dòng)開(kāi)發(fā)且監(jiān)測(cè)需求不斷增長(zhǎng)的要求；
[0059] "利用802. lln技術(shù)建立主干網(wǎng)絡(luò)，以根-枝-葉節(jié)點(diǎn)為主干元素，以樹(shù)型冗余拓 撲為主、靜態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)自愈合相結(jié)合";使系統(tǒng)既具備802. lln系統(tǒng)的傳輸速率 高的優(yōu)勢(shì)，又具備MESH網(wǎng)絡(luò)魯棒性強(qiáng)特點(diǎn)，提高主干網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性，保障了 無(wú)線節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)在煤層氣領(lǐng)域的有效應(yīng)用；
[0060] 該網(wǎng)絡(luò)采用了自建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的形式，規(guī)避了 GPRS/3G無(wú)線公網(wǎng)過(guò)渡依賴(lài)通信運(yùn)營(yíng) 商的弊端，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)區(qū)域的有效覆蓋，掃清了監(jiān)控盲點(diǎn)；
[0061] 無(wú)線節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)采用2. 4GHz/5. 8GHz的世界公用頻段，無(wú)需申請(qǐng)，即插即用，而且由 于是自建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需租用，因此大大降低了數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本，網(wǎng)絡(luò)傳輸 路徑、流量、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延等主動(dòng)可控；
[0062] 該無(wú)線節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)兼容多種國(guó)際開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，兼容性強(qiáng)，保護(hù)現(xiàn)有建設(shè)投資，降低建設(shè) 成本。
[0063] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或 流程并不一定是實(shí)施本實(shí)用新型所必須的。
[0064] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施例描述分 布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上 述實(shí)施例的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。
[0065] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制； 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解： 其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同 替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案 的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于煤層氣生產(chǎn)井無(wú)線節(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)，其特征在于，在每個(gè)煤 層氣生產(chǎn)井處，所述現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)包括工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備、視頻圖像采集設(shè)備、信息收發(fā)設(shè) 備和現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置，其中： 所述工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備、所述信息收發(fā)設(shè)備分別設(shè)置在煤層氣井中，所述信息收發(fā)設(shè) 備連接在所述工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備與設(shè)置在煤層氣井口處的無(wú)線節(jié)點(diǎn)收發(fā)設(shè)備之間，所述工 藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備將所述采集的工藝參數(shù)數(shù)據(jù)通過(guò)所述信息收發(fā)設(shè)備發(fā)送給所述無(wú)線收發(fā) 節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其中，所述無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與控制中心的控制設(shè)備形成無(wú)線通 信連接； 所述信息收發(fā)設(shè)備連接在所述視頻圖像采集設(shè)備與所述無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間，所述 視頻圖像采集設(shè)備將所采集的視頻圖像數(shù)據(jù)通過(guò)所述信息收發(fā)設(shè)備發(fā)送給所述無(wú)線收發(fā) 節(jié)點(diǎn)設(shè)備； 所述信息收發(fā)設(shè)備連接在所述現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置與所述無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間，所述無(wú)線 收發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)備將所接收的來(lái)自控制中心的控制信號(hào)通過(guò)所述信息收發(fā)設(shè)備發(fā)送給所述現(xiàn) 場(chǎng)執(zhí)行裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述工藝數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括以下至少一 種： 溫度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器和流量傳感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行裝置包括以下至少一種： 排水設(shè)備、油氣分離器和保溫設(shè)備。
【文檔編號(hào)】E21B43/00GK203909990SQ201320831087
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】裴紅, 趙猛, 謝加才, 趙文學(xué), 劉偌伍, 李閱明, 潘艷華, 閆日雄, 張巧靈, 尹曄昕 申請(qǐng)人:中國(guó)寰球工程公司